模型蒸餾

① 共沸精餾過程，共沸精餾塔與塔頂分相器所用模型不同，如何做呢

對的呢，每個模型都可以選擇自己的熱力學方法，你在block里自習找找就可以看到的，你說的那邊只不過是全局的物性方法而已

② 純水（超純水）和（二次）蒸餾水有什麼區別嗎

一、概念不同

1、純水

純水是具有一定結構的液體，雖然它沒有剛性，但它比氣態水分子的排列有規則得多。在液態水中，水的分子並不是以單個分子形式存在，而是有若干個分子以氫鍵締合形成水分子簇，因此水分子的取向和運動都將受到周圍其他水分子的明顯影響。

對於水的結構還沒有肯定的結構模型，目前被大多數接受的主要有3 種: 混合型、填隙式和連續結構(或均勻結構)模型。

2、蒸餾水

蒸餾水是指經過蒸餾、冷凝操作的水，蒸二次的叫重蒸水，三次的叫三蒸水。低耗氧量的水，加入高錳酸鉀與酸工業蒸餾水是採用蒸餾水方法取得。

二、應用不同

1、純水

其主要應用在生物、化學化工、冶金、宇航、電力等領域，但其對水質純度要求相當高，所以一般應用最普遍的還是電子工業。例如電力系統所用的純水，要求各雜質含量低達到「微克/升」級。

在純水的製作中，水質標准所規定的各項指標應該根據電子(微電子)元器件(或材料)的生產工藝而定(如普遍認為造成電路性能破壞的顆粒物質的尺寸為其線寬的1/5-1/10)。

但由於微電子技術的復雜性和影響產品質量的因素繁多，至今尚無一份由工藝試驗得到的適用於某種電路生產的完整的水質標准。

2、蒸餾水

有時候為了特殊目的，在蒸前會加入適當試劑，如為了無氨水，會在水中加酸；低耗氧量的水，加入高錳酸鉀與酸等。工業蒸餾水是採用蒸餾水方法取得的純水，一般普通蒸餾取得的水純度不高，經過多級蒸餾水，出水才可達到很純，成本相對比較高。

三、製作方法不同

1、純水

在高純水的生產過程中，水中的陰、陽離子可用電滲析法、反滲透法及離子交換樹脂技術等去除；水中的顆粒一般可用超過濾、膜過濾等技術去除；水中的細菌，目前國內多採用加葯或紫外燈照射或臭氧殺菌的方法去除；水中的TOC則一般用活性炭、反滲透處理。

在高純水應用的領域中，水的純度直接關繫到器件的性能、可靠性、閾值電壓，導致低擊穿，產生缺陷，還影響材料的少子壽命，因此高純水要求具有相當高的純度和精度。

2、蒸餾水

自然界中的水都不純凈，通常含有鈣、鎂、鐵等多種鹽，還含有機物、微生物、溶解的氣體（如二氧化碳）和懸浮物等。用蒸餾方法可以除去其中的不揮發組成。用蒸餾法，並配合以下一些措施，可以獲取質量較高的蒸餾水。

①排去初始餾分（約占原水的20%），因為揮發組分主要集中在初始餾分中。

②排去殘留部分（約占原水的20%），因為很多不揮發組分集中在殘留水中。

③添加某些物質以利於蒸餾。例如，添加NaOH，使水中的CO2變成難揮發組分，添加KMnO4可氧化水中的有機物。

③ 直接接觸式膜蒸餾的膜蒸餾技術今後的發展在以下幾個方面

(1)用於膜蒸餾的膜一般採用疏水性微孔膜，同時膜材料必須耐溫，以保證膜在熱溶液中穩定運行。幾種高分子材料，如聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚丙烯(PP)等，由於其表面能很低，具有疏水性。並且這些聚合物有很好的化學穩定性和熱穩定。但用於膜蒸餾的膜成本較高。迫切需要研製出具有良好分離性能而且價格低廉的膜以適應膜蒸餾的發展。
(2)完善機理模型。機理模型是進行過程優化及設計計算的理論指導，有必要加以進一步完善。
(3)提高熱量利用率。膜蒸餾過程具有相變，如何減少這部分熱量損失，是值得研究的重要課題。
(4)發揮常壓低溫脫水的優勢，開展廣泛應用研究。
(5)和其他過程的結合。膜蒸餾可與其他分離等過程相結合和集成。
(6)加強對減壓膜蒸餾技術的研究。

④ 什麼是蒸餾，蒸餾操作有什麼作用

把水煮開收集那些水蒸氣就叫蒸餾可以提純，比如說白酒就是用蒸餾技術提取酒精的。

⑤ 反應蒸餾技術及反應蒸餾技術在化工生產中的應用

E1, E2, E3, E4—換熱器F1, F2, F3—閃蒸罐EX1—膨脹裝置T1—精餾塔R1—反應罐FEED1—初始混合氣體
FEED2—苯PRODUCT1—主要產品甲烷PRODUCT2—主要產品枯烯BOTTOMS—尾氣
罐中出來的上部氣體S10中主要為甲烷、乙烷
和未反應完全的丙烯, 進一步冷凝後作兩相分
離, 氣體尾氣BOTTOMS 中主要為乙烷和丙
烷, 液體S12中含有丙烯迴流進入反應罐。
2熱力學方法的選擇
在化工流程模擬軟體PRO / II中, 需要通
過不多的已知物性數據對物系的熱力學性質和
傳遞性質進行估算, 估算的准確與否將直接影
響模擬結果的准確性。選擇適當的物性方法經
常是決定模擬結果的精確度的關鍵步驟, 選用
不恰當的物性方法將得到錯誤的計算結果。對
於絕大多數煉油和石化裝置, 所處理的物系均
為烴類系統和石油餾分, 其中可能含有一些非
烴氣體, 如氫氣、空氣、二氧化碳、一氧化
碳、硫化氫等。這些都可以認為是非極性物
質。對於非極性物質, 可以選用狀態方程來計
算熱力學性質。迄今為止, 文獻上發表的狀態
方程已上百個, 但是經常使用的方程只有十來
個, 而最重要、最符合本模型的僅僅2～3個。
現選用不同的熱力學方法進行估算。
211Soave - Redliofi - Kwong狀態方程( SRK
方程)
該方程是Georgi Soave在1972年發表的,
其計算公式如下:
P =
RT
V - b
-
a ( T)
V (V + b)
式中b = Σi
xi bi
bi = 0108664RTci /Pci
Tci、Pci ———成分i的臨界溫度和臨界壓
力
a ( T) = Σi
Σj
XiXj ( ai aj ) 1 /2 (1 - Kij )
ai = aciαi
aci = 0142747 (RTci ) 2 /Pci
αi
015 = 1 +mi (1 - Tci
015 )
mi = 01480 + 11574ωi - 01176ωi
2
ωi ———成分i的離心因子
Kij ———成分i和j的二元交互作用參數
希臘字母α的導入是為了改善純組分蒸
汽壓力的預測, 而聯合公式通過Kij的導入來
計算a ( T)是為了改善混合物的壓力預測。使
28 化工流程模擬在蒸餾與反應流程中的應用
用Soave公式預測混合物包括兩個步驟: 第
一, 這個組分的偏心因子ωi 對每個組分都是
已調諧的, 這樣組分的蒸汽壓力可以精確預
測; 第二, 字母Kij是組分i和j的二元交互系
統的實驗數據所確定的, 以便相平衡能夠匹
配。輸入各單元參數和原工藝條件後運算結果
見表1。
表1 選用SRK方程模擬運算後結果
流體名稱FEED1 FEED2 PRODUCT1 PRODUCT2 BOTTOMS
流量
kmol·h - 1 1300197 350 759104 403132 172147
成分
甲烷01576 01000 01986 01000 01005
乙烷01077 01000 01011 01026 01535
丙烷01057 01000 01000 01057 01293
丁烷01009 01000 01000 01015 01030
丙烯01281 01000 01003 01034 01136
枯烯01000 01000 01000 01784 8107 ×10 - 6
苯01000 11000 01000 01840 01001
212Peng - Robinson狀態方程( PR方程)
該方程於1976 年由Peng和Robinson 提
出, 這是另一個立方型狀態方程:
P =
RT
V - b
-
a ( T)
V (V + b)
式中b = Σi
xi bi
bi = 0107780RTci /Pci
Tci、Pci ———成分i的臨界溫度和臨界壓
力
a ( T) = Σi
Σj
XiXj ( ai aj ) 1 /2 (1 - Kij )
ai = ac iαi
aci = 0145724 (RTci ) 2 /Pci
αi
015 = 1 + ni (1 - Tci
015 )
ni = 01480 + 11574ωi - 01176ωi
2
ωi ———成分i的離心因子
Kij ———成分i和j的二元交互作用參數
代入與SRK方程相同的數據運算模型, 結果
見表2。
表2 選用PR方程模擬運算後結果
流體名稱FEED1 FEED2 PRODUCT1 PRODUCT2 BOTTOMS
流量
kmol·h - 1 1300197 350 749125 405101 170155
成分
甲烷01576 01000 01982 01000 01005
乙烷01077 01000 01013 01028 01478
丙烷01057 01000 01000 01059 01292
丁烷01009 01000 01000 01015 01029
丙烯01281 01000 01005 01035 01195
枯烯01000 01000 01000 01780 915 ×10 - 6
苯01000 11000 01000 01830 01001
213Benedict - Webb - Rubin - Starling狀態方
程(BWRS方程)
該方程於1973年由Starling提出, 計算公
式為:
P =ρRT + (B0 RT -
A0 C0
T2 -
E0
T4 )ρ2
+ ( bRT - a -
d
T
)ρ3 +α( a +
d
T
)ρ6
+
cρ3
T2 (1 + rρ2 ) exp ( - rρ2 )
對此方程進行運算, 所得結果為模型運行錯
誤。
根據兩種方法計算結果與實際情況的比
較, SRK熱力學方法比PR熱力學方法在本模
型中更接近實際, 故優先選用。
3工藝優化
運用化工流程模擬軟體可以很方便地修改
工藝參數, 從而得出更好的工藝。
311改變S4的進料位置
S4為初始混合流體冷凝閃蒸後的液態混
合物, 改變其進入蒸餾塔塔板的位置, 綜合比
較各產品和剩餘氣體的流量、濃度, 從而得到
最佳進料點。模擬運算結果見表3。
從表3可以看出, 根據產品甲烷的濃度和
尾氣枯烯的含量對比, 物料S4的最佳進料位
置為蒸餾塔塔板的第4層。
312改變蒸氨後換熱器E3、E4的換熱溫度
換熱器E3、E4的換熱溫度改變後, 產品
《化工裝備技術》第28卷第4期2007年29
表3 選用PR方程模擬運算後結果
進料塔
板位置
甲烷流量
kmol·h - 1
甲烷
濃度
%
枯烯流量
kmol·h - 1
枯烯
濃度
%
尾氣枯烯
含量
×10 - 6
第1層74813022 98153 31519965 77178 810865
第2層74813057 98155 31611300 78138 810683
第3層74813071 98157 31611293 78138 810557
第4層74813073 98157 31611291 78138 810547
第5層74813075 98156 31611290 78137 810551
第6層74813074 98156 31611289 78137 810556
第7層74813072 98155 31611287 78137 810552
和尾氣中枯烯的流量和濃度及迴流進入反應罐
的迴流流量也相應改變, 運算後結果見表4、
表5, 綜合比較可得最佳溫度控制點。
表4 換熱器E3換熱溫度的改變
溫度
℃
產品枯烯
流量
kmol·h - 1
產品枯烯
濃度
%
尾氣流量
kmol·h - 1
尾氣枯烯
含量
×10 - 6
S12迴流
流量
kmol·h - 1
35 31611291 78138 17212960 810547 714290
40 31614791 79147 17710329 810236 1014540
45 31618976 80147 18019907 810753 1413566
50 31714018 81139 18413300 811881 1913543
55 31719984 82104 18710697 813625 2516565
60 31813206 82155 18912116 816035 3814790
從表4可以看出, 隨著換熱器E3換熱溫
度的升高, 產品枯烯的產量和濃度增加, 尾氣
中枯烯的濃度也升高, 但變化不是很大, 只是
迴流流量增加較快, 選擇換熱溫度為50℃。
表5 換熱器E4換熱溫度的改變
溫度
℃
產品枯烯
流量
kmol·h - 1
產品枯烯
濃度
%
尾氣流量
kmol·h - 1
尾氣枯烯
含量
×10 - 6
S12迴流
流量
kmol·h - 1
- 25 31714018 81139 18413300 811881 1913543
- 28 31716092 81119 18218178 410633 3415521
- 29 31717248 81108 18119248 310836 4416888
- 30 31718947 80194 18017796 212878 6011557
- 31 31811412 80177 17911549 116735 8319138
- 32 31815234 80158 17619915 112163 12117759
分析表5的數據可以得到, 溫度越高, 雖
然產品中枯烯的濃度越高, 但尾氣中枯烯的含
量也越高, 當溫度過低時, 在產品濃度降低的
同時, 迴流量也加大了, 迴流管線的負荷也就
較大。所以綜合考慮, 選擇換熱器E4的冷卻
出口溫度為- 30℃。
313調節苯的加入量
根據蒸餾後塔底流體的丙烯含量, 再考慮
迴流流體中的丙烯及苯的含量, 調節苯的加入
量。
從表6可以看出, 隨著原料苯的增多, 產
品丙烯的產量有所提高, 其濃度變化不大, 尾
氣中丙烯的含量也增加了。根據表6數據, 苯
的加入量控制在365kmol/h左右為最好。
表6 調節苯的加入量
苯流量
kmol·h - 1
產品枯烯
流量
kmol·h - 1
產品枯烯
濃度
%
尾氣流量
kmol·h - 1
尾氣枯烯
含量
×10 - 6
S6迴流
流量
kmol·h - 1
350 31718947 80194 18017796 212878 6011557
360 32616796 81109 17119535 215423 4910288
365 33110751 81117 16715021 216837 4411746
370 33514825 81125 16311646 218253 3919938
380 34413002 81143 15414345 311396 3216252
390 35311362 81161 14518579 314811 2616930
314優化前後數據對比
比較優化前後產品的流量和濃度, 以及尾
氣中有毒氣體枯烯的含量, 從表7 中可以看
出, 優化後產品中枯烯的濃度得到提高, 尾氣
中枯烯的含量也降低到規定的標准之下。
表7 優化前後數據比較
甲烷流量
kmol·h - 1
甲烷
濃度
%
枯烯流量
kmol·h - 1
枯烯
濃度
%
尾氣流量
kmol·h - 1
尾氣中
枯烯含量
×10 - 6
優化
前
74813057 98155 31611300 78138 17214739 810683
優化
後
74813073 98157 33110751 81117 16715021 216837
4結束語
(1 ) 選擇了最符合本模型的熱力學方
法, 對工藝流程進行了優化。
(2) 提高了產品的濃度和流量, 尾氣中
枯烯的含量也控制在規定范圍以內。
(3) 為工藝控制提供理論依據, 實際生
產中還可以通過調節換熱器(E3、E4)的換熱溫

⑥ 平衡蒸餾用什麼模型進行計算 proii或者aspen中選用哪個模型進行計算閃蒸的好像不對，因為氣液兩相的溫度

1，這是一抄個平衡蒸發的問題。襲
2，在aspen plus選用Flash2模塊即可。
3，不管是aspen plush還是pro/2都是靜態模型。
4，塔頂、塔底沒有熱量取出，塔頂、塔底溫度的計算結果應是相同的。
5，實際操作過程不是一個絕熱過程，塔體散熱造成塔頂、塔底溫度不一致。

⑦ 直接接觸式膜蒸餾的膜蒸餾技術的原理

膜蒸餾技術傳質和傳熱模型如圖所示，當多組分的熱流體流過多空膜的熱側。多孔疏水膜內的作用之一是可容將溫度和組成不同的兩種料液隔開，其二是在膜兩側蒸汽壓差的作用下，揮發性的輕組分以蒸汽形式通過膜孔，以擴散形式從膜熱側到達冷側，冷凝，這就是膜蒸餾的基本過程。需要指出的是所謂冷側既可以設一與膜保持一定Z距離的冷壁（即間接接觸式），也可以不設冷壁直接與冷卻水相接（直接接觸式）兩種冷卻方式。膜蒸餾技術以其能常壓低溫操作、可利用廢熱等優點，被認為能用於海水淡化、超純水的制備、非揮發性物質水溶液的濃縮和結晶、回收水溶液中的揮發性物質等方面。

⑧ 求助，關於膜蒸餾技術

require.async(['wkcommon:widget/ui/lib/sio/sio.js'], function(sio) { var url = 'https://cpro.static.com/cpro/ui/c.js'; sio.callByBrowser( url, function () { BAIDU_CLB_fillSlotAsync('u2845605','cpro_u2845605'); } ); });

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課程論文
性物質的優勢[7]，其缺點是滲透通量低，結構復雜，且不適用於中空纖維膜，限制了商業推廣。Amali等[8]通過對AGMD與DCMD的比較研究，認為AGMD更適用於地熱苦鹹水的脫鹽。SGMD中，冷凝器必須做很大的功才能冷凝下游側的蒸汽，故能耗太大，其研究且僅限於理論及數學模型[9-11]。真空膜蒸餾的膜兩側氣體壓力差比其他膜蒸餾的膜兩側氣體壓力差大，因而比其他形式的膜蒸餾具有更大的蒸餾通量。宜於脫除水溶液中的揮發性溶質。Corinne[12]用真空膜蒸餾進行了海水淡化，並且與反滲透過程進行了比較，指出選擇合適的操作條件及進行合理的過程設計，真空膜蒸餾完全可以與反滲透過程相媲美。Fawzi Banat等[13]研究了VMD脫鹽操作參數的靈敏性分析，認為溫度對VMD水通量的影響最大，真空度次之。TzahiY等[14]將DCMD與VMD相結合，結果顯示，當滲透側的壓力由傳統DCMD略高於大氣壓(108 kPa)變至DCMD/VMD下略低於大氣壓(94kPa)時，同相同溫度下的傳統DCMD相比，通量提高15%。

3 膜蒸餾用膜
用於膜蒸餾的膜材料至少應滿足疏水性和多孔性兩個要求，以保證水不會滲入到微孔內和具有較高的通量。通常認為孔隙率為60% ~ 80%，平均孔徑為0.1

var cpro_psid ="u2572954"; var cpro_pswidth =966; var cpro_psheight =120;

課程論文
~0.5 μm 的膜最適合於膜蒸餾[15]。目前膜蒸餾過程膜材料的研究開發主要集中於3種膜材料，即聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏氟乙烯(PVDF)和聚丙烯(PP)。基於上述膜材料，膜蒸餾用膜的制備方法主要有：拉伸法、相轉化法、表面改性法、共混改性法以及復合膜法。近年來，為了提高分離膜的綜合性能，不同膜材料優勢互補的復合膜材料的研究也越來越引起研究者的興趣。Suk 等[16]把合成的疏水大分子化合物與聚碸材料共混，採用相轉化法制膜時，疏水性大分子會遷移至膜表面，得到表面疏水性MD復合膜。Khayeta等[17]用含表面改性大分子的親水性聚碸醚聚膜由相轉化法一步聚成應用於膜蒸餾的新型疏水/親水多孔復合膜，對於1 mol/L的NaCl水溶液，所製得的復合膜水通量和PTFE商業膜持平甚至高於常用的商業膜，截留率達99.7%。Peng Ping 等[5]將3% PVA（聚乙烯醇）同20%PEG（聚乙二醇）混合，由乙醛作交聯劑進行交聯，並在聚合物中引入鈉鹽（如醋酸鈉）提高微相分離，將PVA/PEG親水性凝膠塗覆在疏水性的PVDF 底層上，製成復合膜。所得復合膜的DCMD通量及耐用性較PVDF 膜均有提高。該方法對解決膜蒸餾所用疏水性膜易被潤濕的問題提供了一定的參考。Li Baoan等[18]用在疏水性多孔PP中空纖維膜的外表面塗上了不同孔徑的多孔等離子聚合硅樹脂含氟聚合物塗層的復合性中空纖維膜，進行了基於真空膜蒸餾脫鹽過程用膜和設備的研究。由於多孔等離子聚合硅樹脂含氟聚合物塗層能夠大大降低表面張力，並在底層和鹽水之間加了一層隔膜，因而能有效防止膜孔潤濕、膜孔結垢和收縮等。研製價格低廉、孔隙率高、通量高、易於工業化生產及應用的MD新型膜材料，已成為MD研究者追求的目標。只有新型理想的膜材料研製成功，膜蒸餾才具有更廣闊的應用空間。

⑨ 復雜精餾計算的mesh方程分別代表什麼意義

MESH方程是指MESH
equation平衡級分離過程的數學模型，由各平衡級的每一組分物料平衡方程、相平衡方程和各平衡級的組分分率歸
一化方程、熱平衡方程構成。

⑩ 精餾時的平衡線方程是什麼有具體公式嗎

y=ax/[1+（a-1）x]